CN220147584U - 一种大型无人机调试架 - Google Patents

Abstract

一种大型无人机调试架，涉及无人机调试领域，包括支撑框架、活动框架和悬停装置，所述活动框架包括可升降移动设置于所述支撑框架上的升降框、可转动设置于所述升降框上的旋转框以及可转动设置于所述旋转框上的承载架，且所述旋转框和所述承载架的转动方向共同作用以提供无人机绕其机身的竖直中轴线和水平中轴线两个方向的旋转自由度，所述悬停装置一端固定，另一端连接所述活动框架并保证所述活动框架处于静止悬挂状态。该调试架通过悬停装置平衡掉活动框架自身的重力，解决活动框架重量对无人机垂直升降运动的影响，并通过活动框架提供的两个自由度方向上的转动，保证大型无人机也可以在偏航、俯仰和垂直升降三个自由度上的飞行姿态模拟。

Description

一种大型无人机调试架

技术领域

本实用新型涉及无人机调试领域，尤其涉及大型的无人机调试架。

背景技术

无人机调试架为测试和调试无人机的各种功能和性能提供了一个安全、可控的环境，通过在调试架上进行无人机的飞行模拟和各种测试，可以发现和解决无人机存在的问题，提高无人机的稳定性和可靠性。

其中，对于大型无人机的调试，所需要的调试架往往规格和尺寸都较大，为了满足大型无人机调试架在结构和强度方面的要求，通常会选择放弃一些自由度来提高结构的稳定性。例如，常见的如球式大型无人机调试架，该调试架包括支撑底座、外圈和内圈，外圈可转动设置于支撑底座上，内圈可转动设置在外圈上，将无人机装载在球形框架内，允许无人机在空间坐标系中绕竖直轴线旋转和绕水平轴线旋转，由此模拟无人机的偏航和俯仰。但是因其缺少竖直方向上的升降自由度，导致无法模拟无人机在升降方向上的飞行姿态。因此，对无人机的姿态调试并不全面，得到的无人机运动参数过少，只能做简单的无人机性能判断。

因此，针对以上缺陷，需要对现有的大型无人机调试架进行改进，在提高结构稳定性的同时实现三自由度的调试。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大型无人机调试架，该调试架通过悬停装置平衡掉活动框架自身的重力，解决活动框架重量对无人机垂直升降运动的影响，并通过活动框架提供的两个自由度方向上的转动，保证大型无人机也可以在偏航、俯仰和垂直升降三个自由度上的飞行姿态模拟。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大型无人机调试架，包括支撑框架、活动框架和悬停装置，所述活动框架包括可升降移动设置于所述支撑框架上的升降框、可转动设置于所述升降框上的旋转框以及可转动设置于所述旋转框上的承载架，且所述旋转框和所述承载架的转动方向共同作用以提供无人机绕其机身的竖直中轴线和水平中轴线两个方向的旋转自由度，所述悬停装置一端固定，另一端连接所述活动框架并保证所述活动框架处于静止悬挂状态；通过悬停装置对活动框架进行静止悬挂，以平衡活动框架的重量，规避活动框架自身重量对无人机在竖直方向上的升降运动的影响，由此，借助活动框架在支撑框架上的升降移动来模拟无人机在升降方向上的飞行姿态，并借助旋转框和承载架所提供的两个方向上的旋转自由度来模拟无人机在偏航和俯仰方向上的飞行姿态，由此实现更为全面和真实的飞行模拟调试；

相应的，所述支撑框架为立体多边形框架结构；

相应的，所述升降框通过升降装置可升降移动的设置于所述支撑框架上，所述升降装置包括导轨滑块机构；

相应的，所述升降框为多边形框架结构，包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部用于和所述升降装置固定连接，所述第二安装部用于和所述旋转框可转动连接；

相应的，于所述升降框上设置可绕竖直轴线转动的所述旋转框，于所述旋转框上设置可绕水平轴线转动的所述承载架；由此，旋转框绕竖直轴线的转动为无人机的偏航姿态提供调试条件，承载架绕水平轴线的转动为无人机的俯仰姿态提供调试条件；

相应的，所述升降框为相对平行设置的杆件结构，所述杆件结构和所述升降装置固定连接，于所述杆件结构上可转动设置所述旋转框；

相应的，于所述升降框上设置可绕水平轴线转动的所述旋转框，于所述旋转框上设置可绕竖直轴线转动的所述承载架；由此，旋转框绕水平轴线的转动为无人机的俯仰姿态提供调试条件，承载架绕竖直轴线的转动为无人机的偏航姿态提供调试条件；

相应的，所述旋转框和所述承载架均通过轴承结构进行可转动连接，所述轴承结构包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部之间可相对转动设置；

相应的，所述悬停装置包括配重结构和拉绳，所述拉绳的一端连接所述配重结构，另一端绕经导向件后连接所述升降框；通过设置配重结构调节拉绳的拉力，使得拉力可以匹配不同重量的活动框架，提高悬停装置的适用性。

本实用新型的有益效果为：

一方面，通过设置悬停装置，借助悬停装置对活动框架的拉力平衡掉活动框架自身的重力，解决活动框架重量对无人机垂直升降运动的影响，用以模拟无人机在空中飞行时进行垂直升降运动的情况，避免了现有的大型调试架无法对无人机进行垂直升降自由度的模拟的问题，保证大型无人机也可以在偏航、俯仰和垂直升降三个自由度进行飞行姿态模拟；

另一方面，悬停装置采用配重结构，提供配重结构调节拉力，以此匹配不同重量的活动框架，由此提高悬停装置的适用性。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的大型无人机调试架的立体结构示意图；

图2是本实用新型一实施例所述的支撑框架的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例所述的活动框架的侧面结构示意图；

图4是本实用新型一实施例所述的升降框的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例所述的旋转框和承载架的结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例所述的活动框架的侧面结构示意图；

图7是本实用新型一实施例所述的轴承结构的结构示意图；

图中：

1、支撑框架；

21、升降框；211、工形支架；212、横向支架；

22、旋转框；23、承载架；

3、导轨滑块机构；

4、轴承结构；41、第一连接部；42、第二连接部；

51、配重结构；52、拉绳；53、定滑轮。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位的术语或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，大型无人机调试架包括支撑框架1、活动框架和悬停装置。支撑框架1为立体多边形框架结构。如图2所示，本实施例中，为了简化描述，支撑框架1设置为立体矩形框架结构，例如，采用横杆和纵杆搭建而成，搭建连接处通过连接板连接固定，并于连接夹角处设置直角件，以提高框架结构的稳定性。在下文中，升降框21和旋转框22所用的杆件搭建连接处也可以进行同样设置，以提高结构的稳定性。需要注意的是，这只是一个常规的可选的连接示意，不能理解为本方案只能采用该种连接方式，例如采用一体成型框架，或者采用其它常规可行的连接件连接固定形成框架结构；

如图3所示，活动框架包括可升降移动设置于支撑框架1上的升降框21、可转动设置于升降框21上的旋转框22以及可转动设置于旋转框22上的承载架23，且旋转框22和承载架23的转动方向共同作用以提供无人机绕其机身的竖直中轴线和水平中轴线两个方向的旋转自由度。更为具体的，升降框21通过升降装置可升降移动的设置于支撑框架1上，本实施例中，为了简化描述，升降装置设置为导轨滑块机构3。将其进一步具体设置为：升降装置包括两个相对的升降单元，每个升降单元包括两根导轨和可滑动设置于导轨上的四个滑块，导轨的两端固定于支撑框架1的上下两个相对的横杆上。需要注意的是，这只是较为具体的实施例，目的在于提供具体的便于说明的可上下升降滑动的结构，只要能达到该目的，具体的结构设置并不局限于前述的数量，例如也可以只设置一个或两个以上的导轨，滑块的设置也同理；

在本实施例中，如图4所示，升降框21为多边形框架结构，包括第一安装部和第二安装部，第一安装部用于和升降装置固定连接，第二安装部用于和旋转框22可转动连接。例如，升降框21为矩形框架结构，承接上文，第一安装部设置为工形支架211，第二安装部设置为相对平行的横向支架212，工形支架211的两端和滑块固定连接，横向支架212的两端固定连接于工形支架211上，并于横向支架212上设置可转动连接点，通过可转动连接点和旋转架可转动连接。由此可知，可转动连接点的连线为竖直轴线，因此，如图5所示，旋转框22是绕竖直轴线方向转动，与之对应的，承载架23应该绕水平轴线方向转动，承载架23上设置无人机的承载座，由此共同作用以提供无人机绕其机身的竖直中轴线和水平中轴线两个方向的旋转自由度，以此模拟无人机的俯仰和偏航的飞行姿态；

当然，在其它实施例中，如图6所示，升降框21直接采用相对平行设置的杆件结构，本实施例中，仅以将升降框21设置为工形支架211为例进行说明。同理，工形支架211的两端和滑块固定连接，并于工形支架211上设置可转动连接点，通过可转动连接点和旋转架可转动连接。由此可知，可转动连接点的连线为水平轴线，因此，旋转框22是绕水平轴线方向转动，与之对应的，承载架23应该绕竖直轴线方向转动，承载架23上设置无人机的承载座，由此共同作用以提供无人机绕其机身的竖直中轴线和水平中轴线两个方向的旋转自由度，以此模拟无人机的俯仰和偏航的飞行姿态；

前述两个实施例中，旋转框22和承载架23均通过轴承结构4进行可转动连接，如图7所示，轴承结构4包括第一连接部41和第二连接部42，第一连接部41和第二连接部42之间可相对转动设置。例如，第一连接部41为轴承，第二连接部42位轴件，轴件和轴承的内圈过盈配合固定，轴承和轴件再分别和外部结构固定，由此实现两个外部结构之间的可转动连接；

悬停装置一端固定，另一端连接活动框架并保证活动框架处于静止悬挂状态，悬停装置的设置目的在于平衡活动框架的重量。本实施例中，如图7所示，悬停装置包括配重结构51和拉绳52，拉绳52的一端连接配重结构51，另一端绕经导向件后连接升降框21。例如，配重结构51包括配重盘和配重块，导向件为固定安装的定滑轮53(例如安装于天花板上)。

借助悬停装置对活动框架的拉力平衡掉活动框架自身的重力，解决活动框架重量对无人机垂直升降运动的影响，用以模拟无人机在空中飞行时进行垂直升降运动的情况，同时，旋转框22和承载架23为无人机的俯仰和偏航提供了自由度模拟，由此保证了大型无人机可以在偏航、俯仰和垂直升降三个自由度上进行飞行姿态模拟，此外，通过调节配重的重量调节对活动框架的拉力，以此适配不同重量的活动框架，提高悬停装置的适用性。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种大型无人机调试架，其特征在于，包括支撑框架、活动框架和悬停装置，所述活动框架包括可升降移动设置于所述支撑框架上的升降框、可转动设置于所述升降框上的旋转框以及可转动设置于所述旋转框上的承载架，且所述旋转框和所述承载架的转动方向共同作用以提供无人机绕其机身的竖直中轴线和水平中轴线两个方向的旋转自由度，所述悬停装置一端固定，另一端连接所述活动框架并保证所述活动框架处于静止悬挂状态。

2.根据权利要求1所述的大型无人机调试架，其特征在于，所述支撑框架为立体多边形框架结构。

3.根据权利要求1所述的大型无人机调试架，其特征在于，所述升降框通过升降装置可升降移动的设置于所述支撑框架上，所述升降装置包括导轨滑块机构。

4.根据权利要求3所述的大型无人机调试架，其特征在于，所述升降框为多边形框架结构，包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部用于和所述升降装置固定连接，所述第二安装部用于和所述旋转框可转动连接。

5.根据权利要求4所述的大型无人机调试架，其特征在于，于所述升降框上设置可绕竖直轴线转动的所述旋转框，于所述旋转框上设置可绕水平轴线转动的所述承载架。

6.根据权利要求3所述的大型无人机调试架，其特征在于，所述升降框为相对平行设置的杆件结构，所述杆件结构和所述升降装置固定连接，于所述杆件结构上可转动设置所述旋转框。

7.根据权利要求6所述的大型无人机调试架，其特征在于，于所述升降框上设置可绕水平轴线转动的所述旋转框，于所述旋转框上设置可绕竖直轴线转动的所述承载架。

8.根据权利要求1所述的大型无人机调试架，其特征在于，所述旋转框和所述承载架均通过轴承结构进行可转动连接，所述轴承结构包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部之间可相对转动设置。

9.根据权利要求1所述的大型无人机调试架，其特征在于，所述悬停装置包括配重结构和拉绳，所述拉绳的一端连接所述配重结构，另一端绕经导向件后连接所述升降框。